外加电场耦合厌氧陶瓷膜MBR效能与缓解膜污染研究

发布时间：2024-04-23 23:34

　　厌氧膜生物反应器(An MBR)是一种新型水处理技术,具有抗冲击负荷能力强、能耗低、可实现污水能源回收的特点。但严重的膜污染问题限制了其在工程中的应用。当前国内外已有关于外加电场提升厌氧反应器性能和缓解膜污染的研究。本研究以内置导电陶瓷膜的An MBR为研究对象,探究了电场强度和通电方式对不同有机负荷进水下反应器的污染物去除率及甲烷产量的影响规律;分析了不同电场条件下膜污染的发展趋势;确定了最适宜外加电场范围;研究了电场对酶活性、微生物群落、污泥性质以及微生物代谢产物性质的影响,并通过计算污染物的受力情况和界面能变化解释了外加电场耦合厌氧膜生物反应器(An EMBR)系统性能提升和膜污染缓解的原因。研究了电场对反应器污染物去除效率和产甲烷效能的影响。通过在不同电场条件、不同有机负荷下反应器对污染物的去除率以及甲烷产量的变化,分析了电场对An EMBR的作用规律。结果表明:电场强度为1 V/cm,通电方式为2 min/10 min时,低、高负荷下,COD去除率分别提升9.4%、3.6%;平均甲烷产量提升20.0%、35.1%;氨氮去除率提升22.6%、9.8%;总氮去除率提升19.6%、...

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图1-1AnMBR的构型[1]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-3-a）内置式b）外置分置式c）外置浸没式图1-1AnMBR的构型[1]1.2.2AnMBR在污废水处理中面临的问题AnMBR由于其较强的有机物去除率以及较好的经济性，已经被尝试应用于各种类型的污废水处理中，如生活污水、市政废水、制药工业废水、纺织....

图1-2AnMBR和AnEMBR产气途径的差异[38]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-8-a）AnMBR的主要产气途径b）AnEMBR的主要产气途径图1-2AnMBR和AnEMBR产气途径的差异[38]1.4外加电场对膜污染的影响1.4.1AnMBR的膜污染控制方法很多研究者通过优化反应器运行条件以及强化物理清洗的方法减缓膜污

图1-3AnEMBR的构型示意图[59]

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-10-a）传统构型b）改进构型图1-3AnEMBR的构型示意图[59]在传统的电场耦合膜生物反应器中，带电的污染物质在电场斥力下远离膜表面。同时强大的电场可通过生成具有强氧化性的O3及击穿细胞膜的方式对细菌灭活，并氧化部分污染物，从而缓解膜污染。由....

图1-4技术路线图

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-13-1.6.2技术路线图本课题首先监测了外加电场后厌氧陶瓷膜生物反应器运行效能的变化，其次探究了其对膜组件污染情况的影响，最后解析了反应器性能提升、膜污染缓解的原因。技术路线图如图1-4所示。图1-4技术路线图外加电场耦合厌氧陶瓷膜生物反应器效能....

本文编号：3962918